能量密度比鋰電池高10倍!Powerpaste氫燃料漿糊有望解決氫燃料難題

能量密度比鋰電池高10倍!Powerpaste氫燃料漿糊有望解決氫燃料難題
Ziv 2021/02/26

隨著近年車壇積極發展電動車款,續航里程和充電效率一直是電動車的罩門,除了傳統的鋰電池之外,氫燃料電池也被視為是乾淨能源的發展方向之一,但氫燃料電池有著不易儲存的問題,近日來自德國的弗勞恩霍夫爾協會就發表一種全新的氫氣儲存方式,透過加入鎂的特殊膏狀漿糊,希望能解決氫氣的儲存問題。

氫燃料有著能量密度更勝鋰電池優勢

氫燃料動力和傳統的內燃機、鋰電池相比,有著許多的優點,像是補充燃料的速度更快、排放污染更低等等,但最大的難關就在於氫氣運送需要透過10150psi的超高壓氣瓶內運輸,這些氣瓶本身也相當沈重,因此抵銷了氫燃料對鋰電池擁有更高能量密度的優勢。

此外這些沈重的氣瓶也讓氫燃料動力的應用受到限制,像是電動摩托車這類空間較小的車輛,就難以運用氫燃料電池來做為動力來源。

傳統的高壓氫氣儲存不易且重量過重,反而導致優勢消失


Powerpaste穩定又安全,運輸成本低、使用方便!
為了解決氫氣運輸的問題,德國的弗勞恩霍夫爾協會研發出名為Powerpaste的特殊漿糊,Powerpaste是將鎂和氫在高溫高壓下形成氫氧化鎂再加入酯和金屬鹽,最後變成Powerpaste這個灰色的黏稠性稠狀物;Powerpaste在250度以下非常穩定,並且攜帶的能源密度是同等重量鋰電池的10倍。

使用時,只需要將Powerpaste擠入腔室內並注入水,Powerpaste就會跟水產生反應並產出氫氣來供應氫燃料電池,並提供給車輛或其他設備所需的能源動力;研究人員表示,使用Powerpaste的車輛在續航表現上,足以媲美使用汽油動力的車款;目前弗勞恩霍夫爾協會也已經打造一台能使用Powerpaste作為燃料的發電機來進行實驗。

弗勞恩霍夫爾協會製作使用Powerpaste作為燃料的發電機

由於Powerpaste的安定性和便利性,讓Powerpaste能注入容器內並放在商店中販售,應用更為便利,駕駛甚至不需前往專用加油站,在一般商店內購買就行;甚至在汽車、卡車等空間較大的車輛上,還能直接將Powerpaste注入油箱內在加入水,補充燃料的速度和現在的加油時間差不多。

Powerpaste能注入小容器內販售,甚至不需前往加油站就能補充能源。

但Powerpaste也並非完美的,由於需要加水來和Powerpaste進行反應,因此勢必會替車輛增加額外的重量;和傳統的高壓氫氣相比,Powerpaste生產需要消耗更多資源,像是鎂、金屬鹽等,能否合乎經濟效應也是個問題,此外鎂、酯和金屬鹽等其餘物質,在化學反應後的殘留物,會不會帶來負面的影響,也是值得關注的問題。

弗勞恩霍夫爾協會正在建造Powerpaste的生產工廠,預計一年能產出4噸的Powerpaste,從商業的角度來看,Powerpaste確實是非常有兢爭利的新能源產品,特別是便於儲存、能源密度高、生產運輸成本相對低的優勢,確實是非常有希望成為新世代的替代能源。

Ziv 資深編輯
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